高速公路沥青路面坑槽破坏原因及修补工艺
目前国内大部分高速公路路面都采用沥青作结合料铺筑面层的路面,即沥青路面,它是柔性路面。和其他材料的路面相比,虽然铺就沥青路面的成本要相对高些,但是从环保的角度看,以及后期维护保养上,沥青路面比混凝土路面要具有优势。混凝土是不可回收的,大面积的使用混凝土路面在废弃后会加重环境负担,而沥青路面是要不发生化学反应,是可以反复进行利用的,有效的提高了资源利用率。在后期维护上沥青路面如果有部分损害,可以进行重建和补填,不需要像混凝土路面那样大规模修建。
但是沥青路面不耐水,在我国南方和夏秋季多雨季节,沥青路面在出现坑槽之前会出现轻微的裂痕,这种现象多在雨后出现。沥青在铺就过程中,由于操作原因等造成的空隙率达不到设计要求,致使沥青路面在投入使用后会出现透水现象,进而发展到出现坑槽,严重影响路面的平整度和行车的安全,若不进行及时修补,破坏会进一步发展,造成养护面积的不断扩大并严重危及行车人员的生命安全,缩短了沥青路面的使用年限。
1、沥青路面出现坑槽的原因分析
①沥青路面混凝土层透水:部分施工单位没有按照设计施工要求,为节省成本在沥青路面混凝土层填充粗料,导致粗料多细料少,空隙率远远大于国家要求。在投入使用后,尤其是在多雨季节,会出现透水现象,这是路面形成坑槽的诱因之一。
②基层强度不足:在沥青路面施工过程中,由于机械故障或工人操作方法不当,致使基层混合料出现离析,局部基层强度达不到设计和施工的要求。如果在一般路段上,碎石基层就会出现离析现象,就造成局部粗骨料过于集中,密水性太差。
③沥青混凝土层与基层之间局部出现干扰层:由于基层局部的浮土、浮浆清扫不干净,施工过程中,局部产生隔离层,如果相对应位置的沥青混凝土层漏水,就会形
成泥浆包,导致路面的抗剪能力和抗压强度都达不到设计要求,在车辆压力的反复作用下就会导致泥浆喷涌出来。
2、沥青路面坑槽修补方法
沥青路面坑槽修补工艺大体可分为三种,冷料冷补工艺、热料热补工艺和热料冷补工艺,每种方法都有各自的特点,适应的情况也不同,施工人员要根据实际情况选择相应适当的方法。
①该施工工艺主要用于应急性修补,首先要将坑槽内的污物、泥浆等清除干净,通常先要开槽成型,将待补坑槽松散物、灰尘或淤泥清除,倒入冷补料.松铺系数为1.2-1.5,摊铺均匀,保证坑槽周边材料充足。但不要漫散至坑槽边沿外的路面。后用夯锤或振动式路碾机压实(日常施工时通常采用平板夯,如遇特殊情况可直接使用夯锤),深度在6 cm以上
的坑槽必须分层投料夯实。若密实度不足,则经车辆行驶碾压,修补处会略有下沉,此时不必挖除坑内原填冷补材料,只需将更细一级的冷补料铺上压实即可。为防止此类情况的发生,通常使修补后坑槽地表面略高于周围路面约5~lO mm)。运行一段时间修补处即会与路面持平。每桶25 kg装的冷补材料可修补面积约为50 cm~50cm、深4.5 cm左右的坑槽。使用冷补材料只需要大约10 min即可开放交通。路面的冷料冷补工艺主要适用于应急性维修,将调配好的冷补料倒入坑槽,铺涂均匀,要保证坑槽内的冷补料材料充足,但不要漫出坑槽。再使用路碾机压实路面,比较深的坑槽要进行封层填补冷补料和分层压实。如果修补的压实度达不到要求,投入使用后会出现路面下沉现象,此时须将进一步填充冷补料再压实,所以在实际操作过程中为避免出现下沉的现象,通常用冷补料填充的坑槽要比周边路面高出5~ 10mm.冷补工艺操作时间短,修补10分钟后即可投入使用。它还有施工方便的优点,但是修补后的材料与原路面的粘结性不好,在雨水冲刷和行车载荷作用下,修补后的路面寿命通常2个月后要再次进行修补。这只是一种临时性的修补措施,可以及时解决影响安全的路面破坏。
②随着养护设备机械程度的发展,该地区逐步开始采用热修技术,热修补技术比冷个修补技术更能满足质量要求,热修补技术的原理是应用辐射加热的方式加热沥青路面坑槽处,使沥青材料回复熔融状态,使沥青再生,再填充新料,使用压路机将路面压实,能够达到比冷修补更好的修护效果。但是施工的时间要比冷修补周期长,而且成本也相对高些。热修补技术通常需要配备昂贵的修护设备,原始性投资较大,但是每次修补的原料叫低廉,通常修补后的坑槽路面科再次使用一年以上时间,有些地方还可以达到永久修复的水平。这种修护技术适用于具有独立养护职能的高速公路养护单位,可以发挥长久优势。
③热料冷补工艺适合雨季对相应的受损路面进行抢修,沥青路面在投入使用后如果碰上雨季就会出现大量坑槽现象,如果不及时进行修补,这种坑槽就会恶化,严重影响路面的使用。热料冷补工艺的原理是暂时使用冷补料沿公路沿线填充坑槽,用压路机压实,使路面暂时满足通车要求,等雨停后再用热修补的技术设备-辐射加热的方式在坑槽处应用热修补技术原理修补沥青路面的坑槽。这种工艺结合了两种修补技术的优点,使路面的修补不受时间和温度的限制。
坑槽是沥青路面的典型病害,严重影响路面的平整度和行车的舒适性.若不及时修补,在交通荷载和水的综合作用下.破坏会较快发展,造成养护费用的增加并严重危及驾乘人员的安全。由于其安全隐患大,通常在高速公路的养护管理中明确提出了“坑槽不过夜”的养护要求。根据沥青路面坑槽修补的最终目的,对比研究日常养护中坑槽的不同修补材料和修补工艺冷料冷补、热料热补和热料冷补,使之能达到理想的维修效果.以期对坑槽修补材料和修补工艺的应用具有一定的指导作用。
1坑槽破损和维修机理
1.1坑槽破损主要表现形式
(1)表面层产生坑槽
高速公路沥青路面坑槽破坏原因及修补工艺
